Согласно православному преданию, Остробрамская икона Пресвятой Богородицы именовалась в древности Корсунской Благовещенской. Она была привезена в Вильно из Корсуни (Херсонеса) в XIV в. великим князем литовским Ольгердом Гедиминовичем после одного из его крымских походов на татар. Князь подарил икону своей первой супруге Марии, а его вторая жена Иулиания, дочь тверского князя Александра Михайловича, передала образ церкви Троицкой обители, основанной ею над священными останками трех первых виленских мучеников – Антония, Иоанна и Евстафия, замученных в начале княжения Ольгерда.

В 1498 году, когда в Вильне в виду опасности от нашествия татар была совершена закладка новых городских каменных стен, а в остром, или «русском», конце города были сооружены ворота с башнею, чудотворный образ был выставлен в киоте с южной стороны башни, ликом ко входящим в город.

В конце XVI века, после известной Брестской унии, Троицкая церковь стала принадлежать униатам, а Остробрамская икона пребывала в одной из приходских православных церквей. В 1609 г. образ был захвачен униатами и снова водворен в часовне над Острыми вратами.

Около 1624 г. Свято-Троицкий монастырь вместе с надвратной часовней, где хранился образ Остробрамской Пресвятой Богородицы, достался латинским монахам-кармелитам. Для совершения своих богослужений они построили на территории монастыря костел, посвященный св. Терезе. В 1671 г. кармелиты, всегда проявлявшие особое попечение о чудотворном образе, устроили вместо прежней ветхой новую часовню и установили в ней икону ликом к костелу и городу.

После страшного пожара в Вильне в 1714 г. Остробрамский образ был на время перенесен в костел св. Терезы, а в 1744 г. вновь помещен в возобновленной часовне над вратами. Известно, что в 18-19 веках в этой часовне регулярно совершались католические и православные богослужения.

В первой половине XIX в., после упразднения церковной унии, древняя Троицкая обитель возвращена Православной церкви, но чудотворная икона осталась в руках католических монахов.

В настоящее время Остробрамские врата с часовней, в которой хранится чудотворный образ Божией Матери, являются одной из важнейших достопримечательностей Вильнюса, неизменным объектом религиозного паломничества. Общественное богослужение перед Остробрамским образом в наши дни совершается по римско-католическому обряду, но с личной молитвой и поклонением к этой иконе по-прежнему притекают и православные.

Празднование иконе Божией Матери Остробрамской совершается 8 января (26 декабря по ст. ст.) и 27 апреля (14 апреля по ст. ст.) в день памяти трех литовских мучеников.